【摘要】：隨著航天技術不斷發(fā)展和取得進步,對航天器的大型化和撓性化的要求不斷提高,航天器結(jié)構如太陽電池翼、天線等越來越多地以撓性結(jié)構的形式呈現(xiàn)。在此背景下,研究航天器撓性附件的動力學特性對航天器設計技術的發(fā)展來說有著重要的意義。而對航天器的撓性附件進行地面上的模擬試驗時,直接用實際結(jié)構進行試驗研究通常是不可能試驗的,因此,可以根據(jù)相似理論建立實物的縮比模型,并進行模型試驗來模擬實際航天器撓性附件的運動。模型試驗是指在現(xiàn)有條件允許的前提下,用縮小的或放大的模型對實際現(xiàn)象進行模擬的研究方法。而相似理論對模型試驗具有很好的理論指導作用,根據(jù)相似理論,可以建立起與原型滿足一定相似準則的縮比模型并進行試驗,以探明原型在物理過程中的內(nèi)部規(guī)律,從而大大減少研究成本。在這一過程中,相似理論起的正是正確建立起模型與原型滿足某一相似指標的聯(lián)系的作用。本文以相似理論為研究基礎,對航天器撓性附件進行動力學相似性以及地面模擬仿真試驗研究,通過對相似理論的三個主要定理的研究并結(jié)合相似準則的導出方法,得到了航天器撓性太陽帆板實際模型與縮比模型之間動力學參數(shù)的相似準則,基于該相似準則,在滿足模態(tài)頻率的相似性的要求下,對帆板的縮比模型進行了設計,建立了相應的帆板有限元模型,應用有限元分析軟件對縮比模型與實際模型之間的動力學相似關系進行了驗證。在理論研究的基礎上,進一步完成了帶撓性附件的航天器模擬系統(tǒng)方案設計,包括主動飛行器模擬系統(tǒng)的建立以及撓性附件和干擾模擬分系統(tǒng)的建立,此外還有相關控制系統(tǒng)的設計。對試驗獲得數(shù)據(jù)進行了分析,根據(jù)試驗結(jié)果驗證了前文的縮比模型設計的有效性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V414;V416
【圖文】：

典型帶撓性件的衛(wèi)星結(jié)構示意圖

戰(zhàn)斗機縮比模型風洞模型試驗

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 陳國華;相似理論在機床運動平穩(wěn)性分析中的應用與研究[J];機床與液壓;2005年03期

2 董居忠;THEIL不等系數(shù)法在水下自航器仿真模型驗證中的應用[J];計算機仿真;1998年02期

3 左東啟;相似理論20世紀的演進和21世紀的展望[J];水利水電科技進展;1997年02期

本文編號：2733670